LEGO-подобные белки помогут создавать цветную визуализацию ультразвука

Секрет нового метода, открытого командой ученых из Калифорнийского технологического института, заключается в использовании крошечных белковых структур, заполненных газом и называемых газовыми пузырьками. Подобные структуры встречаются в природе в некоторых одноклеточных организмах, обитающих в воде. После исследования, проходившего в 2014 году, исследователи открыли, что эти пузырьки отражают звуковые волны во время ультразвуковой визуализации.

Для того чтобы газовые пузырьки стали действительно полезными, команда исследователей приступила к изменению белка, обнаруженного на поверхности подобных структур. Этот белок придает пузырькам механическую прочность и может быть спроектирован так, чтобы изменить свойства наноструктур.

Глава исследования Михаил Шапиро (Mikhail Shapiro) говорит, что работа его команды похожа на инженерию молекулярного LEGO: «Мы можем поменять местами различные белковые “кусочки” на поверхности газовых пузырьков, чтобы изменить их свойства и позволить визуализировать разные молекулы в разных цветах».

В результате исследователям удалось изменить структуру пузырьков таким образом, что их стало легко ассоциировать с определенными видами клеток. Это позволяет с помощью ультразвука определять конкретные типы тканей внутри тела, раскрашивая ультразвуковое изображение соответствующим образом.

Данное исследование позволит создавать цветные ультразвуковые изображения, которые будут визуализировать клетки организма в различных цветах и описывать важные процессы, происходящие в организме.